Le Soleil est né il y a 4,6 milliards d’années, soit 50 millions d’années plus tôt que la Terre. Il n’est pas facile de trouver des indices sur l’activité précoce du soleil depuis la Terre.
Mais une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy indique qu’un ancien cristal bleu piégé dans une météorite pourrait faire la lumière sur ce à quoi ressemblait le soleil primitif. “Le soleil était assez actif dans les premiers jours, avec plus d’éruptions et des flux plus intenses de particules chargées”, a déclaré l’auteur de l’étude Philipp Heck, professeur à l’Université de Chicago et conservateur du Field Museum.
Peu de choses dans le système solaire sont suffisantes pour confirmer l’activité précoce du soleil, et ce lot de météorites minérales de la collection du Field Museum est assez ancien – ce sont peut-être les premiers minéraux formés dans le système solaire.
Le minéral étudié par Heck et ses collègues est un cristal bleu glacier microscopique. Elle est appelée « hibonite » et sa composition se caractérise par une réaction chimique. Si le soleil primitif crachait beaucoup de particules à haute énergie, elles auraient été produites.
Dans le premier article, Levke Kip, postdoctorant à l’Université de Chicago et affilié au Field Museum, a déclaré :
Ces cristaux se sont formés il y a 4,5 milliards d’années et détiennent un enregistrement de certains des événements qui ont eu lieu dans notre système solaire. Malgré leur petite taille (beaucoup mesurent moins de 100 microns), ils retiennent les «gaz nobles» hautement volatils produits par l’exposition au jeune soleil.
Avant la formation des planètes, le système solaire se composait uniquement du soleil et d’un énorme disque environnant de gaz et de poussière.
La zone où se trouve le soleil est très chaude, dépassant 1500°C (2700°F). À titre de comparaison, Vénus, actuellement la plus proche du soleil et suffisamment chaude pour faire fondre le plomb, n’est qu’à 467°C (872°F) en surface.
Au fur et à mesure que le disque refroidissait, les premiers minéraux ont commencé à se former, les cristaux d’hibonite de couleur bleue décrits dans cet article. Un autre co-auteur de l’article, Andy Davis, également de l’Université de Chicago et du Field Museum, a déclaré :
Les plus gros grains minéraux de ces anciennes météorites ne faisaient que quelques fois le diamètre d’un cheveu humain. Lorsque nous avons regardé les particules au microscope, les cristaux d’hibonite ont pris une très belle couleur bleu pâle.
Ces cristaux contiennent des éléments tels que le calcium et l’aluminium. Au fur et à mesure que de nouveaux cristaux se forment, le jeune soleil continue de « s’embraser », projetant des protons et d’autres particules subatomiques dans l’espace, dont certaines frappent les cristaux de monétite bleue.
Lorsque les protons frappent les atomes de calcium et d’aluminium dans le cristal, les atomes se divisent en atomes plus petits – le néon et l’hélium – qui sont ensuite piégés dans le cristal pendant des milliards d’années.
Ces cristaux ont été enfermés dans des roches spatiales et sont finalement tombés sur Terre comme d’autres météorites, telles que celles étudiées par Heck, Kip, Davis et d’autres.
Kip a souligné que les chercheurs ont longtemps étudié les météorites, mais n’ont malheureusement pas trouvé d’indices liés à l’activité solaire précoce. Mais ça ne veut pas dire qu’il n’existe pas, c’est juste qu’il n’y avait pas d’outils assez sensibles pour le trouver à l’époque.
Cette fois, l’équipe de recherche a utilisé le spectromètre de masse avancé unique en Suisse pour examiner les cristaux. C’est une machine de la taille d’un garage principalement utilisée pour déterminer la composition chimique des objets.
Le laser s’est attaché à Pristine et a fait fondre un cristal de monétite souriant dans la météorite, libérant le néon et l’hélium piégés dedans afin qu’ils puissent être détectés.
Kip a dit qu’ils avaient reçu un énorme signal qui montrait clairement la présence de néon et d’hélium – “c’est assez génial”. C’est parce que deux éléments ont fourni la première preuve définitive de l’activité précoce du Soleil.
Par exemple, disons que vous connaissez un adulte calme qui n’arrive pas à croire qu’il était un enfant plein d’entrain. Mais dès que vous entrez dans le grenier de la maison du TA et trouvez des jouets et des livres usés, il y a des preuves que le TA était « à haute énergie ».
Les détails de la recherche ont été publiés dans le récent numéro de la revue Nature Astronomy.
